沉積物樣品的采集、預(yù)處理和儲存

一、沉積物樣品的采集

水中沉積物采集的辦法主要有兩種:一種是直接挖掘的辦法，這種方法適用于大量樣品的采集，但是采集的樣品極易相互混淆，當挖掘機打開時，一些不黏的泥土組分容易流走；另一種是用一種類似于巖心提取器一樣的采集裝置。采樣量較大而樣品不相互混淆，這種裝置采集的樣品，同時也可以反映沉積物不同深度層面的情況。使用金屬裝置，需要內(nèi)襯塑料內(nèi)套以防止金屬沾污。當沉積物不是非常堅硬而難以挖掘時，甲基丙烯酸甲酯有機玻璃材料可用來制作提取裝置。這種裝置外形是圓筒狀的，高約50c，直徑約5cm，底部略微傾斜，以便在水底易于用手插進泥土或使用錘子敲于泥土內(nèi)。取樣時底部采用聚乙烯蓋子封住。對于深水采樣，需要能在船上操作的機動提取裝置。倒出來的沉積物，可以分層裝入聚乙烯瓶中貯存。在某些元素的形態(tài)分析中，樣品的分裝最好在充有惰性氣體的膠布套箱里完成，以避免一些組分的氧化或引起形態(tài)分布的變化。

懸浮的沉積物的采集最好使用沉積物采集阱，這種采集阱的設(shè)計對其采集效率有很大影響。

沉積物間隙中的水樣在研究微量元素從水相到沉積物或從沉積物到水相的轉(zhuǎn)換具有重要意義。但這種水樣的采集是很困難的，特別是要避免暴露于氧中或不同溫度、壓力帶來的變化。傳統(tǒng)的技術(shù)很難用于這種樣品的采集，首先是由于較難轉(zhuǎn)移沉積物中的水樣，特別是沙性沉積物，其次很難防止微量金屬的沾污。

離心分離被廣泛用于采集沉積物間隙中的水樣，它具有樣品操作簡單的優(yōu)點。沉積物可以直接放入聚乙烯離心管中，對于一些很細的泥土樣品，通常水被分離而處于沉積物的上面。而對于一些粗的樣品，如粗沙等，水則處于樣品的下面，需要收集底部的水樣，這些較困難，有時需要將收集的水樣過濾，因而可能引入新的沾污問題。

二、沉積物的預(yù)處理和貯存

形態(tài)分析用的沉積物要求放置于惰性氣體保護的膠皮套箱（glove box）中以避免氧化。巖心提取器采集的沉積物樣品可以用氣體壓力倒出，分層放于聚乙烯容器中。

由于沉積物的顆粒通常大小不一，因而一般先進行初步的物理分離，以分出巖石的碎片等大塊物質(zhì)。在土壤科學(xué)中，一般選擇20m的顆粒體積，認為小于20um的組分可以較好地代表微量元素的分布。而粗的淤泥顆粒（20~63m）和沙子（大于63m）則不包括在內(nèi)。可以用63m的膜來過濾樣品，但應(yīng)用聚乙烯或尼龍材料，避免使用金屬材料。

濕法過篩的優(yōu)點是不易凝聚結(jié)塊。將樣品在110℃下干燥后過篩容易損失一些揮發(fā)性組分，如汞等。風(fēng)干會影響鐵的形態(tài)分析結(jié)果，也影響pH和離子交換能力。因而，形態(tài)分析最好使用混合均勻的沒有干燥的沉積物或土壤樣品。

干燥的沉積物樣品可以貯存在塑料或玻璃容器里，各種形態(tài)和金屬元素含量不會有什么變化。濕的樣品最好在4℃保存或冷凍貯存。干燥過程，即使室溫下的干燥，也容易引起土壤結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)的變化這對于形態(tài)分析是至關(guān)重要的。因此，樣品最好密封在塑料容器中并冷凍存放。這樣做起碼可以避免鐵的氧化，而這一點容易引起沉積物樣品中金屬元素分布的變化。